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1、专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养基础巩固1下列有关植物组织培养的叙述,错误的是()A.植物组织培养的原理是细胞的全能性B.主要包括脱分化和再分化两个阶段C.外植体形成愈伤组织的过程不需要生长素和细胞分裂素D.植物组织培养的过程中要求无菌操作解析:植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程,其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中,需要生长素和细胞分裂素,生长素和细胞分裂素比例适中时,促进愈伤组织的形成。答案:C2下列属于植物组织培养的是()A.兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗B.水稻种子萌发并长成新个体C.扦插的葡萄枝长成新
2、个体D.柳树芽发育成枝条解析:植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分;扦插的葡萄枝长成新个体属于无性生殖中的营养生殖。答案:A3下列关于植物组织培养中无菌操作的叙述,错误的是()A.外植体可以用酒精消毒B.镊子等器械需酒精灭菌C.操作前手需酒精消毒D.培养基需高压蒸汽灭菌解析:植物组织培养需要严格的无菌操作。培养基需要高压蒸汽灭菌;操作前手需用酒精消毒,外植体应在酒精中消毒;整个操作过程在酒精灯火焰旁进行,同时对
3、镊子等器械进行灼烧灭菌。答案:B4下列有关制备MS固体培养基的操作,有误的是()A.配制母液时,无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍B.激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1 mg/mL 质量浓度单独配成母液C.制备1 L MS培养基时,先将母液加入800 mL蒸馏水中加热灭菌,再加入琼脂D.分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌解析:制备1 L MS培养基时,先将琼脂加入800 mL 蒸馏水内熔化,再加营养液、蒸馏水定容至1 000 mL,最后一步是灭菌。答案:C5下列关于影响植物组织培养的因素的叙述,不正确的是()A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功B.外植体消毒用
4、体积分数为70%的酒精C.接种外植体后,培养温度应控制在1822 ,并且每日用日光灯光照12 hD.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化解析:生长素与细胞分裂素含量之比较高时,有利于根的分化;较低时,有利于芽的分化;二者相当时,促进愈伤组织的形成。答案:D6在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要下列哪些条件?()消毒灭菌一定浓度的植物激素适宜的温度充足的光照充足的养料 A.B.C.D.解析:离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照,因为该过程无法进行光合作用,其营养物质来自培养基。答案:D7草莓传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品
5、质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:外植体愈伤组织芽、根植株请回答下列问题。(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取作为外植体,其依据是。(2)在过程中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和等,在配制好的培养基中,常常需要添加,以有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后25 d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是。(3)在过程中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是。解析:(1)通过植物组织培养培育无毒苗时,常选取根尖或茎尖部位,原因是该部位含病毒极少,甚至无病毒。(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和
6、有机物等,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养应注意无菌操作。(3)生长素用量与细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化,比值高时,有利于根的分化。答案:(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值偏低8辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图。(1)图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的和过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时
7、,应采取的灭菌方法是。(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是和纤维素酶。解析:(1)将外植体培养成愈伤组织,属于脱分化过程,再生根、芽为再分化过程。(2)固体培养基的凝固剂多为琼脂。利于芽分化的激素比例为生长素低于细胞分裂素,高压蒸汽灭菌可以杀死物体内外所有的微生物。(3)体积分数为70%的酒精可以杀死外植体表面的微生物。植物细胞间质为果胶和纤维素,可以用果胶酶和纤维素酶使愈伤组织分散为单个细胞。答案:(1)脱分化(或去分化)再分化(2)琼脂低高压蒸汽灭菌法(3)70%果胶酶能力提升1在生物体内,细胞不能表现全能性,这是因为()A.细胞丧失了全
8、能性B.基因的表达具有选择性C.不同的细胞内基因完全不相同D.在个体发育的不同时期,由于细胞分化,细胞内的基因发生了变化解析:生物体内的细胞不表现全能性,而发生细胞的分化现象,是基因选择性表达的结果。在细胞分化后,细胞的全能性降低,其全能性的表现受到限制,而不是丧失,所以A项错误;同一个生物的体细胞,都来自同一个受精卵的有丝分裂,因此一般情况下,基因都相同,所以C项错误;在个体发育过程中,细胞发生分化,是基因选择性表达的结果,但分化并不会改变细胞的遗传物质,所以D项错误。答案:B2下列关于MS培养基与微生物培养基的说法,错误的是()A.MS培养基中常常添加植物激素,微生物培养基中不需要B.MS
9、培养基中的碳源和能源是蔗糖,微生物培养基中的碳源和能源主要是葡萄糖C.MS培养基中需提供植物生长必需的大量元素和微量元素D.MS培养基中不需加维生素,微生物培养基中要加维生素解析:MS培养基中需要加入甘氨酸、维生素等物质,主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢过程中受到一定影响后所产生的特殊营养需求。答案:D3某同学在进行组织培养过程中,发现愈伤组织只分裂而不分化出芽和根,可能的原因是()A.未见阳光B.培养时间不到C.培养基营养过多D.细胞分裂素和生长素配比不合理解析:愈伤组织产生根或芽,取决于生长素和细胞分裂素用量的比例,当细胞分裂素用量与生长素用量的比值低时,诱导根的分化;两者比值适中时,
10、愈伤组织只生长不分化;两者比值高时,诱导芽的分化。答案:D4下列关于植物的组织培养技术的叙述,正确的是()A.植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性B.脱分化的过程就是愈伤组织不断进行有丝分裂的过程C.愈伤组织经过细胞的增殖会形成新的植物组织器官D.叶肉细胞经脱分化形成愈伤组织离不开植物激素的作用解析:植物细胞表现出全能性除了要脱离原植物体外,还需要给予适当的外界条件。脱分化的过程是由外植体形成愈伤组织的过程。愈伤组织通过再分化才会形成新的植物组织、器官,而不是通过分裂。答案:D5用高度分化的植物细胞、组织或器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是()A.该愈伤组织是细胞经过脱分化
11、形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构解析:植物组织培养过程:离体的植物细胞、组织或器官愈伤组织芽、根植物体。离体的植物细胞、组织或器官进行细胞分裂形成愈伤组织,这一过程叫脱分化。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织经过再分化形成具有生根发芽能力的胚状结构,最后可培养成完整的植物体,这反映了愈伤组织的细胞具有全能性。答案:B6下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。下列有关叙述正确的是()A.利用此过程获得的试管苗可能为杂合子B.过程中
12、都会发生细胞的增殖和分化C.多倍体植株的培育需经过如图所示过程D.此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性解析:植物的组织培养过程是无性繁殖的过程,如果离体的组织来自纯合子,将来得到的试管苗就是纯合子,如果离体的组织来自杂合子,将来得到的试管苗就是杂合子;为脱分化,为再分化,脱分化过程没有细胞的分化;用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗,让其自然发育就可获得多倍体植株,不需组织培养过程;植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性,而不是细胞膜的流动性。答案:A7安祖花等花卉,过去主要靠进口,其因价格昂贵,难以走进寻常百姓家。近几年,我国科技工作者采用植物组织培养技术,在温室大棚内生产出大量质优价廉的花
13、卉,满足了市场需求。下图所示是安祖花芽尖通过无菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。(1)芽尖组织在接种到培养基之前,必须进行处理,整个组织培养过程需操作,并控制好各个时期的培养条件。 (2)要促使芽尖组织细胞分裂生长,培养基中应有和两类植物激素。 (3)再分化时,除必要的营养供应和激素调节外,还必须给予光照,原因是。 (4)从高度分化的“芽尖组织”繁殖出大量具有亲代优良性状的安祖花植株,充分证明了植物细胞具有。 (5)植物组织培养的优点是。解析:植物组织培养过程中需要无菌操作,严格控制各种影响条件。由于植物组织培养具有快速繁殖且取材少等优点,被广泛应用于花卉苗艺培养中。答案:(
14、1)消毒无菌(2)生长素细胞分裂素(3)叶绿素的形成需要光照(4)全能性(5)取材少,培养周期短,繁殖率高,且便于自动化管理(或经济效益可观)8某地是适宜生产水果的生态区之一,生产的苹果浓缩果汁酸度优于其他地区的苹果,深受人们欢迎,发展无病毒苗木成为建立高产优质商品苹果基地的重要措施。(1)下面是某地农林科学院进行苹果试管苗培养的一般过程。请填写a、c所表示的内容:a为;c为。(2)实验室一般使用保存的培养基母液来制备MS固体培养基,配制母液时,无机物中浓缩10倍,浓缩100倍。(3)该过程中a、c的启动关键在于培养基中所加 和细胞分裂素的浓度、以及。(4)醋酸菌是生产苹果醋必用的菌种,可以从食醋中分离得到纯化的醋酸菌。扩大培养醋酸菌时,一般采用平板倒置培养,原因是。解析:离体的植物组织或细胞,经a脱分化形成b愈伤组织,再经c再分化形成胚状体或丛芽,最后发育成完整的植株。植物组织培养过程中,其培养液需要加入大量元素、微量元素,还常常需要添加植物激素;从食醋中分离得到纯化的醋酸菌。扩大培养时,一般采用平板倒置培养,防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染。答案:(1)脱分化再分化(2)大量元素微量元素(3)生长素使用的先后顺序用量的比例(4)防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养皿造成污染